液冷服务器:
液冷服务器:随着AI大模型及其应用的快速迭代,AI算力中心建设迎来高速发展,高散热低能耗的液冷服务器有望迎来加速渗透
液冷服务器是指将液体注入服务器,通过冷热交换带走服务器热量的一种服务器。
当前全球算力规模大幅增长,AI服务器需求急剧上升,加速数据中心向高密化趋势演进。 高性能计算集群对于散热的要求提升,芯片散热效率成为关键问题。
当前风冷散热已趋于能力天花板,传统的空气冷却散热系统已不能完全满足数据中心服务器散热需求。 液冷散热凭借低能耗、高散热效率、低噪音等优势有望取代风冷成为解决算力“散热焦虑”的最佳方案。
目前,全球高密集度、高供电密度的超大型数据中心已逐渐采用液冷技术。
政策方面来看,在“双碳”背景下,国家发改委指导政策明确要求到2025年全国新建大型、超大型数据中心PUE低于1.3,国家枢纽节点低于1.25。
液冷技术在经济性与散热效率两个角度均满足市场与政策指导需求,有望成为未来数据中心制冷技术的主要发展方向。
工作原理:使用液体取代空气作为冷媒,为发热部件进行换热,带走热量。行业将液冷分为直接冷却和间接冷却,目前直接冷却以浸没式液冷技术为主,可分为相变和非相变两种,间接冷却以冷板式液冷技术为主。浸没式液冷技术是发热器件浸没于液体中,通过直接接触进行热交换;冷板式液冷则是通过液冷板等装置间接为服务器部件散热。
液冷服务器产业趋势
市场需求增长迅速:随着人工智能、大数据、云计算等技术的发展,数据中心对计算资源的需求不断增加,对高性能、高能效服务器的需求也日益迫切。液冷服务器作为解决散热问题的有效方案,市场需求呈现稳步上升趋势。预计 2023-2028 年,中国液冷服务器市场年复合增长率将达到 47.6%,2028 年市场规模将达到 102 亿美元。
当前液冷产业生态尚未完全成熟,目前业内还没有服务器与机柜的统一接口规范标准,由于机柜与服务器需要深度耦合,而各家服务器设备、冷却液、制冷管路、供配电等产品形态各异,不同厂家产品接口不同、不能互相兼容,势必限制竞争,影响产业的高质量发展,因此需要产业链上下游的协同推进。
液冷产业包括上游的零部件供应商(由液冷系统一次侧和二次侧产品零部件的供应商组成);中游则为液冷服务器、液冷交换机等IT设备的提供商;下游包括算力使用者和第三方IDC服务商。
上游零部件
零部件供应商:提供快速接头、CDU(冷却液分配单元)、电磁阀、浸没液冷 TANK、manifold 等组件。其中,液冷服务器接头厂商有英维克、中航光电、高澜股份等;CDU 方面,英维克、高澜股份、同飞股份、强瑞技术等有相关业务;电磁阀有三花智控等。
冷却液供应商:冷却液主要可分为氟化学物质(或氟碳化合物)和烃类(例如矿物油、合成油和天然油)。代表性企业包括巨化股份、新宙邦、润禾材料、永和股份、三美股份等。
液冷板供应商:主要包括华峰铝业、飞荣达等。
中游服务器制造商
液冷服务器制造商:是产业链核心,包括华为、中兴通讯、浪潮信息、中科曙光、紫光股份、中国长城、新华三、联想、超聚变、英特尔等企业,研发和生产不同类型液冷服务器以满足数据中心等场景需求。
液冷集成商:将液冷服务器、芯片、液冷设备等进行系统集成,提供整体解决方案,确保各部件协同工作,实现高效散热和稳定运行,提高数据中心能源利用效率和运维管理效率。
下游客户
数据中心运营商:如三大电信运营商,百度、阿里巴巴、腾讯、京东等互联网企业,以及万国数据、世纪互联、光环新网、数据港、秦淮数据、润泽科技等第三方 IDC 服务商,建设和运营大规模液冷数据中心。
2028年中国冷板式液冷市场有望达到253亿元。